Fotoelasticità: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Riga 5:
Il metodo è basato sulla proprietà della [[birifrangenza]] occasionale meccanica, posseduta da alcuni materiali [[trasparenza|trasparenti]] (il [[policarbonato|policarbonato]] ne è un esempio) quando sono sollecitati da un sistema di [[forza|forze]] esterne.
Secondo il modello ondulatorio la luce è una onda trasversale piana del campo elettromagnetico, cosicchè in un sistema di riferimento cartesiano, con uno degli assi coincidenti con la direzione di propagazione, un raggio di luce polarizzata linearmente può essere scomposto in due raggi componenti che in un mezzo isotropo come l'aria si propagano alla stessa velocità pari a v=c/n dove c è la velocità della luce nel vuoto ed n l'indice di rifrazione del mezzo. Quando un raggio di luce polarizzata dunque incide normalmente una lastra non sollecitata di materiale isotropo trasparente, i raggi componenti si propagheranno nella lastra con la stessa velocità cosicchè risulteranno essere in fase quando emergono dalla lastra.
Quando la lastra è sollecitata, i raggi componenti attraversando la lastra avrannopresentano assi di polarizzazione coincidenti con le direzioni principali di tensione nel punto di incidenza (I Legge di Brewster o della fotoelasticità). Quindi se si dispone la lastra tra un polarizzatore ed un analizzatore con assi di trasmissione incrociati (polariscopio lineare ad assi incrociati) si puo affermare che i punti neri sulla lastra vista attraverso l'analizzatore hanno direzioni principali coincidenti con gli assi di trasmissione del polarizzatore e dell'analizzatore. Tali punti individuano delle famiglie di curve sulla lastra dette isocline. Ruotando contemporaneamente polarizzatore ed analizzatore le isocline sulla lastra variano con continuità consentendo di segnare in ogni punto la croce di direzioni principali di tensione.
Per il fenomeno della birifrangenza occasionale meccanica inoltre i due raggi componenti si propagano nella lastra con velocità differenti pari a v1=c/n1 ed a v2=c/n2 cosicchè quando emergono dalla lastra risultano essere sfasati di un angolo deltafi che si può dimostrare essere proporzionale alla differenza (n1-n2).
Tale sfasamento viene percepito dall'occhio umano, osservando la luce che emerge dall'analizzatore, con un colore caratteristico (rosso, violetto, giallo,etc) cosicchè i punti sulla lastra che avranno lo stesso colore presentano la stessa differenza (n1-n2). La II legge di Brewster o della fotoelasticità, stabilisce che la differenza tra gli indici di rifrazione (n1-n2) è proporzionale alla differenza tra le deformazioni principali (e1-e2) in un punto, secondo l'equazione (n1-n2)=K*(e1-e2), con K costante fotoelastica del materiale.